[发明专利]湿式催化氧化处理含油浮渣的方法及系统

说明书

技术领域

本发明属于环境工程领域，涉及一种石化行业中含油浮渣的无害化方法及系统，具体涉及一种湿式催化氧化处理含油浮渣的方法及系统。

背景技术

目前国内石化炼油企业含油污水的除油处理一般采用隔油、一级浮选及二级浮选工艺。先经过初步的油水分离，含油污水进入污水处理场的隔油罐，隔出污水表层的污油，隔油后的污水去浮选池，在浮选池中经絮凝剂絮凝，再经加压溶气浮选，在污水表面形成絮凝体，经刮板机分离后形成含油浮渣。含油浮渣是在含油污水的处理过程中，气浮单元产生的一种末端废弃物。含油浮渣是各种颗粒、水和气泡形成的絮凝团，呈半固体状态，粘度大，流动性差。其主要成分是各种化学药剂、各种表面活性剂、絮凝剂、乳化油、分散油、重质油成分、细砂及大量的次生粘土矿物，各种物质凝聚在一起，乳化絮凝严重，其沉降性能极差，脱水十分困难，而其含水率高。

目前处理含油浮渣的方法一般有两种：第一种方法是污水处理场将浮渣絮凝后用离心机分离脱水，浮渣变成固体后再进行粉碎，掺油或煤焚烧，但因其成本太高，此种处理方法应用的越来越少；第二种方法是将浮选池出来的浮渣直接送往炼油厂焦化装置中的焦化塔掺炼。掺炼的方法主要有两种：一是将浮渣作焦化塔急冷油；二是利用焦化塔余热对浮渣进行气化分离。第二种方法是在高温焦炭冷却过程中将浮渣从焦化塔底注入，作为小给水冷却高温焦炭；利用焦炭的高温余热将其中的油组分加热蒸发成油气，从塔顶逸出至接触冷却系统；固体杂质则吸附在焦炭层表面上，并随高压除焦工序进入焦池而成为焦炭产品，从而实现密闭环保处理浮渣的目的。采用此方法不但节约了浮渣处理费用，还可以将浮渣中的油分得到有效的回收利用，而且增加焦炭的产量，因此，该处理方法被大多数炼油厂所采用。

然而，随着炼油厂原油加工量的逐年增加，而且原油质量趋于劣质化、重质化，污水中的无机物、有机物类物质含量大幅增加，气浮单元产生的浮渣量也逐年增加。与此同时，焦化装置每年处理的浮渣量是有限的，这样造成大部分浮渣无法处理。因此，为防止浮渣过多所造成的环境污染问题，急需一种含油浮渣减量化及无害化的处理方法和处理装置。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种石化行业中含油浮渣无害化的方法和系统，特别针对含油浮渣中石油烃类等有毒有害成分进行深度处理、处理效率高、处理效果好、且适用范围广的湿式催化氧化处理含油浮渣的方法及系统。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种湿式催化氧化处理含油浮渣的方法，包括以下步骤：将含油浮渣与水混合，然后投加催化剂与过硫酸盐，在密闭条件下搅拌反应，反应温度为150℃～440℃，反应时间为5min～75min，反应后，得到气相产物和固相产物，将所得气相产物进行冷凝，使可溶性气相产物转变为液相产物，完成对含油浮渣的处理。

上述的湿式催化氧化处理含油浮渣的方法中，优选的，所述催化剂与过硫酸盐的质量比为1∶1～30，所述过硫酸盐的投加量为0.75g/g含油浮渣～1.08g/g含油浮渣，所述反应温度为220℃～340℃，所述反应时间为15min～55min。

上述的湿式催化氧化处理含油浮渣的方法中，优选的，所述催化剂与过硫酸盐的质量比为1∶5，所述过硫酸钠的投加量为1g/g含油浮渣，所述反应的温度为310℃，所述反应的时间为45min。

上述的湿式催化氧化处理含油浮渣的方法中，优选的，所述催化剂为铁粉、含二价铁的铁盐或含三价铁的铁盐。

上述的湿式催化氧化处理含油浮渣的方法中，优选的，所述催化剂为硫酸亚铁、硫酸铁或四氧化三铁，所述过硫酸盐为过硫酸钠、过硫酸钾或过硫酸铵。

上述的湿式催化氧化处理含油浮渣的方法中，优选的，所述含油浮渣与水的质量比为1∶1～5。

上述的湿式催化氧化处理含油浮渣的方法中，优选的，所述搅拌的速度为30rps～90rps。

作为一个总的技术构思，本发明还提供一种湿式催化氧化处理含油浮渣的系统，所述系统包括含油浮渣处理罐、氧化剂储存罐、水储罐以及依次连接的高压泵、预热器、湿式催化氧化反应器、冷凝器和气体处理器，所述含油浮渣处理罐、氧化剂储存罐和水储罐并联至所述高压泵的进口。

上述的湿式催化氧化处理含油浮渣的系统中，优选的，所述湿式催化氧化反应器设有与外部连通的辅助出口，所述冷凝器设有与外部连通的辅助出口。

上述的湿式催化氧化处理含油浮渣的系统中，优选的，所述湿式催化氧化反应器内设有用于调节反应温度的加热装置、用于防爆的安全阀、用于输送催化剂的进料口和用于搅拌反应溶液的搅拌器。